Prática padrão ASTM G22-23 para determinar a resistência bacteriana de plásticos

Prática padrão ASTM G22-23 para determinar a resistência bacteriana de plásticos

A norma “ASTM G22-23 Standard Practice for Determining Resistance of Plastics to Bacteria” desenvolvida pela American Society for Testing and Materials (ASTM) descreve dois procedimentos para determinar o efeito de bactérias nas propriedades de plásticos na forma de artigos moldados e fabricados, tubos, hastes, folhas e materiais de filme.

Prática padrão ASTM G22-23 para determinar a resistência bacteriana de plásticos

O Procedimento B proporciona um contato mais amplo entre as bactérias do teste e as amostras do que o Procedimento A. No Procedimento A, o teste é realizado colocando a amostra na superfície do ágar. No Procedimento B, a amostra é encapsulada em ágar, proporcionando um contato mais amplo entre o inóculo bacteriano e o material de teste. Alterações nas propriedades ópticas, mecânicas e elétricas podem ser determinadas por métodos ASTM aplicáveis. Condições ambientais como alta temperatura e umidade podem ser favoráveis ​​ao crescimento bacteriano. Os procedimentos descritos permitem testar a resistência dos materiais plásticos às bactérias quando utilizados nesses casos.

O procedimento descrito nesta norma consiste nas seguintes etapas:

  • Seleção de amostras apropriadas para determinação de propriedades relevantes
  • Inoculação de amostras com organismos apropriados
  • Exposição de amostras inoculadas a condições adequadas ao crescimento
  • Inspeção e classificação para crescimento visual
  • Extração, esterilização e avaliação de amostras

Como esses procedimentos envolvem manuseio e trabalho com bactérias que podem infectar humanos, os testes devem ser realizados por pessoal treinado em microbiologia.

A parte de resina dos materiais plásticos geralmente é resistente a bactérias porque não serve como fonte de carbono para o crescimento de bactérias. Normalmente, outros ingredientes, como plastificantes, lubrificantes, estabilizantes e corantes, são responsáveis ​​pelo ataque bacteriano em materiais plásticos. É importante determinar a resistência dos plásticos ao ataque microbiano quando eles são usados ​​em condições de alta temperatura e umidade adequadas para tal ataque.

Os efeitos esperados são:

  • Ataque de superfície, descoloração e perda de transmissão (óptica).
  • A remoção de plastificantes, modificadores e lubrificantes suscetíveis resulta em aumento do módulo (dureza), alterações no peso, dimensões e outras propriedades físicas, além da deterioração das propriedades elétricas, como resistência de isolamento, constante dielétrica, fator de potência e rigidez dielétrica.

Geralmente, as alterações nas propriedades elétricas são devidas principalmente ao crescimento da superfície e à umidade associada, e às alterações de pH causadas pelos produtos do metabolismo bacteriano. Outros efeitos incluem crescimento preferencial resultante da distribuição não uniforme de plastificantes, lubrificantes e outros aditivos de processamento. Mudanças físicas significativas podem ser observadas em produtos em forma de filme ou revestimentos onde a relação superfície-volume é alta e nutrientes como plastificantes e lubrificantes continuam a se difundir para a superfície à medida que são usados ​​pelos organismos.

Como o ataque de organismos envolve um grande elemento de mudança devido a acelerações e inibições locais, a ordem de repetibilidade pode ser bastante baixa. Para garantir que as estimativas comportamentais não sejam muito otimistas, o maior grau de comprometimento observado deve ser relatado.

O condicionamento de amostras, como exposição à lixiviação, intemperismo, tratamento térmico e influências semelhantes, pode ter efeitos significativos na resistência dos plásticos às bactérias. A determinação desses efeitos não é abordada nesta norma.

Os recipientes de vidro usados ​​nesses testes são adequados para conter amostras quando colocadas na horizontal. Dependendo do tamanho das amostras, são recomendados os seguintes:

  • Para amostras de até 75 mm de diâmetro, placas de Petri revestidas de 150 mm.
  • Para amostras de 75 mm ou maiores, como tiras de tração e dureza, grandes placas de Petri, bandejas de vidro borossilicato ou assadeiras cobertas com quadrados de vidro de janela ou outras tampas adequadas.

Incubadoras também são utilizadas nos testes. Para todos os métodos de teste, o equipamento de incubação deve manter uma temperatura entre 35 graus e 37 graus e uma umidade relativa de pelo menos 85%. Recomenda-se o registro automático da temperatura do bulbo úmido e seco.

Produtos químicos de grau reagente devem ser usados ​​em todos os testes. A menos que especificado de outra forma, todos os reagentes devem estar em conformidade com as especificações do Comitê de Reagentes Analíticos da Sociedade Química Americana, onde tais padrões existirem. Outros graus podem ser usados, desde que o reagente seja de pureza suficientemente alta para permitir seu uso sem reduzir a precisão da determinação.

Salvo indicação em contrário, a água usada nos testes é água destilada.

O ágar com sais de nutrientes é um meio de cultura livre de carbono usado no padrão ASTM G21-15. Embora projetado para o cultivo de fungos, o ágar com sais nutritivos auxilia no crescimento de bactérias de teste quando suas necessidades de carbono são atendidas por materiais plásticos sensíveis. Este meio é preparado dissolvendo as quantidades especificadas dos reagentes especificados no padrão em 1 L de água.

O meio de teste é esterilizado em autoclave a 121 graus por 20 minutos. Meios adequados são preparados para os testes necessários, incluindo controles não vacinados.

Testes padrão são realizados contra um tipo de bactéria, Pseudomonas aeruginosa. A amostra de teste é inoculada com a cultura bacteriana apropriada e incubada por 21 dias. Ao aplicar métodos de teste, a inibição do crescimento bacteriano pela amostra é avaliada por avaliação visual e confirmada por exame microscópico.

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